Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur Rezza Rachmad Prathama Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda Email: rezzaprathama@gmail.
Artikel Informasi Riwayat Artikel Diterima, 13/09/2019 Direvisi, 15/10/2019 Disetujui, 22/11/2019 Kata Kunci:
Desain Struktur.
Jembatan.
Trough Arch Keywords:
Structure Design.
Bridge.
Trough Arch
ABSTRAK
Perencanaan Jembatan Tepian Langsat sudah lama menjadi perbincangan oleh banyak kalangan.
Dengan dibangunnya jembatan tersebut diharapakan dapat membuka isolasi Desa Tepian Langsat serta mengurangi jarak tempuh dan menghemat waktu perjalanan dari desa di Kecamatan Bengalon ini menuju ke Ibukota Sangatta.
Pada tahap awal mendesain adalah perhitungan struktur atas pelengkung yang dilakukan melalui perhitungan terhadap beban-beban yang bekerja kemudian dianalisa mengunakan softwere analisa struktur.
Dari hasil perhitungan didapat profil yang dipakai dalam desain struktur atas Jembatan Tepian Langsat tipe through arch Kabupaten Kutai Timur yaitu: gelagar memanjang WF 450x200x9x14, gelagar melintang WF 800x300x14x28, balok pelengkung Box 800x500x38x38, balok induk Box 800x500x38x38, ikatan angin atas Box 250x250x8x8 dan pipa 12Ay, ikatan angin bawah 2L 200x200x20, kabel penggantung Macalloy Bar System tipe M85, dan perletakan mengunakan Pot Bearing Unidirectional tipe PMG 15000.
ABSTRACT
The planning of the Langsat Edge Bridge has long been a topic of discussion by many people.
With the construction of the bridge, it is hoped that it will open the isolation of Tepian Langsat Village and reduce travel distance and save travel time from this village in Bengalon District to the capital of Sangatta.
In the early stages of design, the calculation of the upper structure of the arch is carried out through calculations of the working loads and then analyzed using structural analysis software.
From the calculation results, the profiles used in the design of the superstructure of the Tepian Langsat Bridge through arch type in East Kutai Regency are:
longitudinal girder WF 450x200x9x14, transverse girder WF 800x300x14x28.
Box arch beam 800x500x38x38, main beam Box 800x500x38x38, top wind ties Box 250x250x8x8 and pipe 12 Ay, 2L bottom wind ties 200x200x20.
Macalloy Bar System hanging cable type M85, and placement using Unidirectional Pot Bearing type PMG 15000.
This is an open access article under the CC BY-SAlicense.
Penulis Korespondensi:
Rezza Rachmad Prathama Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik Universitas 17 Agustus 1945 Samarinda Email: rezzaprathama@gmail.
Journal homepage: http://ejurnal.
untag-smd.
id/index.
php/TEKNIKD/index Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil
PENDAHULUAN
Perencanaan pembangunan jembatan harus diperhatikan seefektif dan seefisien mungkin, sehingga pembangunan jembatan dapat memenuhi keamanan dan kenyamanan bagi para pengguna jembatan (Struyk, 1.
Sebagaimana yang telah kita ketahui saat ini pemerintah sedang giat-giatnya mengadakan usaha pembangunan di segala bidang khususnya Pemerintah Kabutapten Kutai Timur.
Sebagian besar jembatan di Kabupaten Kutai Timur berfungsi sebagai sarana transportasi, yang berperan sebagai jalur penghubung perekonomian antar daerah.
Perencanaan Jembatan Tepian Langsat sudah lama menjadi perbincangan oleh banyak Wilayah yang disebut-sebut sebagai desa tertua di Kabupaten Kutai Timur, yakni Desa Tepian Langsat Ulu dan Tepian Langsat Ilir terpisah oleh Sungai Telayus hanya dihubungkan jembatan gantung selebar 1 meter.
Dengan dibangunnya jembatan tersebut diharapakan dapat membuka isolasi Desa Tepian Langsat serta mengurangi jarak tempuh dan menghemat waktu perjalanan dari desa di Kecamatan Bengalon ini menuju ke Ibukota Sangatta.
Mengingat perlu dibangunnya Jembatan Tepian Langsat, maka dari itu diperlukan suatu perencanaan struktur jembatan yang mempunyai sistem struktur yang kuat dan tahan lama, serta tidak mudah rusak.
METODE PENELITIAN
Lokasi Lokasi penelitian terletak di Desa Tepian Langsat Kecamatan Bengalon Kabupaten Kutai Timur.
Desa Tepian Langsat merupakan daerah yang berada di Provinsi Kalimantan Timur, dengan total luas wilayah 1.
166 kilometer persegi dan jumlah penduduk sebanyak 2.
614 jiwa.
Gambar 1.
Lokasi Perencanaan .
umber : Google Maps Desa Tepian Langsa.
Persiapan Tahapan ini dilakukan sebelum memulai penelitian agar pelaksanaan dapat fokus dan Tahap persiapan ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut :
Landasan teori terhadap materi desain untuk menentukan garis besarnya.
Menentukan data yang diperlukan.
Mendata instansi-instansi yang terkait untuk dijadikan narasumber data penelitian.
p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur (Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Pengadaan persyaratan administrasi.
Survey lokasi untuk mendapatkan gambaran umum.
Persiapan diatas harus dilakukan secara cermat agar menghindari kegiatan yang berulang, sehingga tahap pengumpulan data menjadi optimal.
Pengumpulan Data Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data-data untuk menemukan suatu masalah secara ilmiah.
Dalam pengumpulan data, peranan instansi yang terkait sangat diperlukan sebagai pendukung dalam memperoleh data-data yang diperlukan.
Adapun data-data yang dibutuhkan adalah berupa :
Gambar rencana di lapangan Data Lalu-lintas Data hidrologi Data topografi Analisis dan Pengolahan Data Pada tahap ini, setelah didapatkan data-data yang dibutuhkan kemudian dilakukan analisis data dengan perhitungan sesuai acuan.
Perencanaan struktur jembatan berdasarkan RSNI T-03-2005.
Perencanaan Struktur Baja dengan Metode LRFD
Pengolahan data beban pada struktur atas jembatan berdasarkan SNI 1725-2016
Permodelan struktur atas jembatan menggunakan softwere analisa struktur
HASIL DAN PEMBAHASAN
Spesifikasi Teknis Data perencanaan struktur atas Jembatan Tepian Langsat Kabupaten Kutai Timur adalah Klasifikasi Jembatan Jenis Jembatan Panjang Jembatan (L) Lebar Lantai Kendaraan Lebar Trotoar Jarak antar Gelagar Memanjang Jarak antar Gelagar Melintang : Kelas A Bina Marga : Pelengkung (Through Arc.
: 50 meter : 7 meter : 2 x 1 meter : 1,80 meter : 4,545 meter Gambar 2.
Tampak Memanjang Jembatan Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Preliminary Design Tinggi Busur f = 9 meter Syarat : 1/8 O f/L O 1/5 0,125 O 0,180 O 0,200 (OK) Panjang Penggantung ycUycu = 4 ycu yce ycu ycU ( Oe ycU ) ycUycu = 4 ycu 9 ycu 25 ( 50 Oe 25 ) = 9 meter Lebar Jembatan b = 10 meter Syarat : b/L Ou 1/20 0,200 Ou 0,050 (OK) Perencanaan Tiang dan Pipa Sandaran Keterangan Diameter pipa 4Ay Jarak tiang sandaran Tinggi tiang i.
Syarat Tiang sandaran Direncanakan menggunakan profil WF 125.
8 dengan baja struktural 1,2 meter 370 MPa 240 MPa 2,25 kN 15,980 kN/m Syarat, i.
Mn > Mu , (OK) digunakan ukuran tebal las : 6 mm Pipa sandaran 101,6 mm 2,5 m 410 MPa 250 MPa 1,194 kN/m 6,974 kN/m i.
Mn > Mu , (OK) Berdasarkan SNI 1725:2016 pasal 12.
5, beban yang bekerja pada sandaran adalah berupa gaya horizontal dan vertikal sebesar w = 0,75kN/m.
Gambar 3.
Tiang dan pipa sandaran Perencanaan Trotoar Mutu beton .
= 35 MPa Mutu baja ulir .
= 410 MPa Mutu baja polos .
= 240 MPa Tulangan melintang = D16 Ae 200 Tulangan memanjang = yo10 Ae 200 = 200 mm = 1000 mm = 40 mm p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur (Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Gambar 4.
Penulangan trotoar Perencanaan Pelat Lantai Kendaraan Kebutuhan tulangan Mutu beton .
= 35 MPa Mutu baja ulir .
= 410 MPa Mutu baja polos .
= 240 MPa = 0,2 m = 1,8 m = 4,545 m = 40 mm Total momen MU = 93,740 kN/m Tulangan melintang = D19 Ae 200 Tulangan memanjang = yo14 Ae 200 Kontrol tegangan geser (Pon.
= 315 kN i.
Vn = 483,147 kN Gambar 5.
Kontak bidang geser Syarat.
Vu < i .
Vn , (OK) Kontrol Steel Deck Direncanakan menggunakan tipe Super Floor Deck = 0,75 mm = 1241 mm2 Cek tegangan:
Aijin = 5812,29 kg/cm2 Aterjadi = 339,671 kg/cm2 Syarat.
Aterjadi < Aijin , (OK) Gambar 6.
Permodelan Deck Slab Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Perencanaan Gelagar Memanjang Fungsi gelagar adalah untuk menyalurkan beban yang bekerja diatas lantai kendaraan ke pemikul yaitu rangka utama.
Dalam proses perhitungan gelagar diasumsikan sebagai simple beam dengan tumpuan sendi - sendi.
Gambar 7.
Permodelan gelagar memanjang Data perencanaan:
Panjang bentang jembatan Panjang gel.
Memanjang Jarak antar gel.
Memanjang Tebal beton .
Tebal aspal .
Berat beton .
Berat baja profil .
Berat aspal .
Berat steeldeck .
= 50 m = 4,545 m = 1,8 m = 200 mm = 50 mm = 24 kN/m3 = 0,745 kN/m3 = 22 kN/m3 = 0,10 kN/m3 Faktor beban Baja (AuMS) = 1,1 Beton cor ditempat (A MS) = 1,3 Mati tambahan (A MA) Digunakan Profil WF 450x200x9x14 Analisa kapasitas profil:
Kontrol momen lentur = 406,848 kN/m i.
= 772,501 kN/m Syarat.
Mu O i.
Mn (OK) .
Kontrol kapasitas geser = 225,465 kN i.
= 878,737 kN Syarat.
Vu O i.
Vn (OK) Beban lajur D (AuTD) Beban garis terpusat (A TD) = 2
Beban truk (AuTT) Kontrol lendutan Aijin
= 0,568
= 0,556
Syarat.
A O Aijin (OK) Pengaku (Stiffene.
Digunakan pelat tebal 20 mm dengan lebar 200mm.
p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur (Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Perencanaan Gelagar Melintang Balok sederhana tertumpu pada balok melintang adalah perletakan sederhana.
Balok memanjang dihubungkan dengan Ausimple connectionAy ke balok melintang.
Gambar 8.
Permodelan gelagar melintang Data perencanaan:
Panjang bentang jembatan Panjang gel.
Melintang Jarak antar gel.
Melintang Jarak antar gelagar memanjang .
Tebal beton .
Tebal aspal .
Tebal trotoar/Kerb .
Berat beton .
Berat baja profil .
Berat aspal .
Berat steeldeck .
= 50 m = 10 m = 4,545 m = 1,8 m = 200 mm = 50 mm = 200 mm = 24 kN/m3 = 2,06 kN/m3 = 22 kN/m3 = 0,10 kN/m3 Faktor beban Baja (AuMS) = 1,1 Beton cor ditempat (A MS) = 1,3 Mati tambahan (A MA) Digunakan WF 800x300x14x26 Analisa kapasitas profil:
Kontrol momen lentur = 2103,353 kN/m i.
= 3754,206 kN/m Syarat.
Mu O i.
Mn (OK) .
Kontrol kapasitas geser = 772,841 kN i.
= 2430,086 kN Syarat.
Vu O i.
Vn (OK) Beban lajur D (AuTD) Beban garis terpusat (A TD) = 2 Beban truk (AuTT) .
Kontrol lendutan komposit Aijin = 1,250 A = 1,987 Syarat.
A O Aijin (OK) .
Kontrol kapasitas lentur komposit = 2103,353 kN/m i.
Mn = 4053,924 kN/m Syarat.
Mu O i.
Mn (OK Kebutuhan Shear Connector, dibutuhkan untuk 1 sisi = 59 buah Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Perencanaan Struktur Utama Pelengkung Gambar 9.
Permodelan jembatan Through Arch Perencanaan Batang Penggantung .
Data perencanaan Digunakan Macalloy 520 Bar System = 82,0 mm = 520 MPa , fu = 660 MPa .
Analisa kabel Beban ultimit (P.
= 2640,549 kN Tahanan kabel .
= 3136,924 kN Syarat.
Pu O i.
Pn (OK) Perencanaan Struktur Pelengkung .
Batang pelengkung, direncanakan Profil : Box 800 x500x38x38 A Kontrol sebagai batang tekan :
Kuat ultimit (N.
= 14153,801 kN Kuat profil .
= 32313,824 kN (OK) Kuat torsi ultimit (T.
= 222,513 kN/m Torsi profil .
= 5876,705 kN/m (OK) A Kontrol lendutan:
Lendutan terjadi (A) = 0,047cm Lendutan maks (Ama.
= 0,678cm (OK) .
Gelagar induk, direncanakan Profil : Box 800 x500x38x38 A Kontrol sebagai batang tarik :
Kuat ultimit (N.
= 2707,981 kN Kuat profil .
= 32934,953 kN (OK) Kuat torsi ultimit (T.
= 222,513 kN/m Torsi profil .
= 5876,705 kN/m (OK) A Kontrol lendutan:
Lendutan terjadi (A) = 0,047cm Lendutan maks (Ama.
= 0,568cm (OK) .
Ikatan angina atas p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur (Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Kontrol sebagai batang tarik :
Direncanakan menggunakan profil : Box 250 x250x8x8 Kuat ultimit (N.
= 337,331 kN Kuat tegangan leleh .
= 2952 kN (OK) Kuat tegangan Putus .
= 2796,234 kN (OK) A Kontrol sebagai batang tekan :
Direncanakan menggunakan profil : Pipa yo12Ay Kuat ultimit (N.
= 512,024 kN Kuat profil .
= 3057,824 kN (OK) .
Ikatan angin bawah, direncanakan menggunakan profil : 2L 200x200x20 Kuat ultimit (N.
= 408,821 kN Kuat profil .
= 687,477 kN (OK) Gambar 10.
Potongan Melintang Jembatan Gambar 11.
Sambungan Main Girder Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Gambar 12.
Sambungan Batang Pelengkung Gambar 13.
Sambungan Ikatan Angin Atas Gambar 14.
Sambungan Ikatan Angin Bawah p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur (Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Perencanaan Perletakan Pada perencanaan jembatan Tepian Langsat ini akan digunakan landasan jembatan yang berfungsi meneruskan beban dari bangunan atas ke bangunan bawah jembatan.
Landasan yang digunakan pada jembatan ini merupakan pelat baja sirkular .
ot bearin.
Dengan penggunaan landasan pot bearing tersebut akan mampu mengakomodasi perpindahan arah akibat beban yang ada.
Dari hasil analisa didapat reaksi dan pergerakan pada perletakan:
Pot Bearing arah X = 8904,968 kN = 14863,465 kN Dari gaya yang bekerja, digunakan Pot Bearing tipe PMG 15000, dengan spesifikasi sebagai Gambar 15.
Pot Bearing Unidirectional arah X Tabel 1.
Tabel Spesifikasi Pot Bearing Unidirectional arah X Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Kurva S: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Teknik Sipil Pot Bearing arah Y = 8904,968 kN = 14863,465 kN Dari gaya yang bekerja, digunakan Pot Bearing tipe PMG 15000, dengan spesifikasi sebagai Gambar 16.
Pot Bearing Unidirectional arah Y
KESIMPULAN
Dari hasil perencanaan Jembatan Tepian Langsat yang telah dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut :
Profil yang digunakan pada struktur jembatan ini dijabarkan sebagai berikut :
Gelagar Memanjang mengunakan profil WF 450x200x9x14 .
Gelagar Melintang mengunakan profil WF 800x300x14x26 Balok Induk mengunakan profil Box 800x500x38x38 .
Balok Pelengkung mengunakan profil Box 800x500x38x38 Ikatan Angin Atas Tekan mengunakan profil Pipa yo12 Ikatan Angin Atas Tarik mengunakan profil Box 250x250x8x8 .
Ikatan Angin Lantai Kendaraan mengunakan profil 2L 200x200x20 Profil penggantung yaitu menggunakan Hanger produksi dari Macalloy dengan tipe Macalloy 520 Bar System (M.
yo82 mm Sambungan baut pada perencanaan struktur dijabarkan sebagai berikut:
Sambungan Gelagar Memanjang ke Gelagar Melintang : 3 baut yo20mm .
Sambungan Gelagar Melintang ke Balok Induk : 5 baut yo24 mm Sambungan Hanger ke Balok Induk : 10 baut yo24 mm .
Sambungan antar Balok Induk A Badan : 18 baut yo30 mm A Sayap : 7 baut yo30 mm Sambungan antar Batang Pelengkung A Badan : 46 baut yo30 mm A Sayap : 20 baut yo30 mm Sambungan Ikatan Angin Atas batang tekan : 5 baut yo20 mm .
Sambungan Ikatan Angin Atas batang tarik : 4 baut yo20 mm .
Sambungan Ikatan Angin Lantai Kendaraan : 4 baut yo20 mm p-ISSN: 2339-2665, e-ISSN: 2502-8448 DOI: 10.
31293/teknikd Desain Struktur Atas Jembatan Tepian Langsat Tipe Through Arch Kabupaten Kutai Timur (Vol.
No.
Desember 2019.
Hal.
Perencanaan perletakan mengunakan jenis Pot Bearing produksi Goodco Z-Tech tipe Unidirectional PMG 15000 dengan spesifikasi :
Panjang base plate = 1235 mm Lebar base plate
= 1060 mm Tebal base palte = 41 mm Panjang sole plate = 1235 mm Lebar sole plate
= 1060 mm Tebal sole plate
= 60 mm Tebal sliding plate = 57 mm DAFTAR PUSTAKA